Analisi e Soluzioni per l'Operazione in Sovraccarico dei Trasformatori di Distribuzione

Motivi dell'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione

Metodo di monitoraggio irrazionale

Durante l'operazione di un trasformatore, per garantirne la sicura operatività, si monitora il carico del trasformatore. Attualmente, viene adottato principalmente un monitoraggio continuo per ottenere il carico medio del trasformatore di distribuzione. Tuttavia, a causa delle diverse esigenze degli elettrodomestici in momenti diversi, nonché della diversa potenza e quantità di attrezzature in funzione nelle imprese in momenti diversi, il carico del trasformatore cambierà.

Il sistema di monitoraggio esistente ha una scarsa capacità di monitorare il carico in momenti diversi, il che impedisce alle imprese elettriche di comprendere approfonditamente il carico del trasformatore in momenti diversi. Quando il carico del trasformatore è troppo alto, le imprese elettriche non sono in grado di adottare misure pertinenti per ridurre il carico del trasformatore, causando così l'operazione in sovraelenco del trasformatore di distribuzione.

Il carico di un singolo trasformatore è troppo basso

In alcune aree, il personale competente commette errori nel calcolo del carico, e la scelta irrazionale dei trasformatori può portare a trasformatori di distribuzione sempre in stato di operazione in sovraelenco. Ci sono principalmente due situazioni di operazione in sovraelenco della distribuzione di energia:

• Una è la modalità di alimentazione con un singolo trasformatore. Come suggerisce il nome, questa modalità utilizza un singolo trasformatore per la distribuzione di energia. In questa modalità di distribuzione, se un singolo trasformatore non può soddisfare i requisiti di carico, ciò porterà all'operazione in sovraelenco del trasformatore. Questo non solo non garantisce la stabilità della distribuzione di energia, ma può anche facilmente causare incidenti di sicurezza.

• L'altra è la modalità di alimentazione multi-trasformatore. Attualmente, nel campo dell'approvvigionamento e distribuzione di energia, viene adottata principalmente la modalità di operazione di più trasformatori di distribuzione per garantire la stabilità del processo di distribuzione. Tuttavia, molte imprese elettriche, per risparmiare sui costi, utilizzano in questa modalità più trasformatori con carichi individuali relativamente piccoli. Dopo la connessione, vengono messi in funzione. In questo caso, quando uno dei trasformatori si guasta, causerà l'intero sistema di trasformatori di distribuzione a essere in stato di operazione in sovraelenco.

Il tasso di crescita del consumo di energia progettato è troppo basso

Durante la progettazione e la selezione dei trasformatori, è necessario stimare il tasso di crescita del consumo di energia nel futuro per garantire che il trasformatore di distribuzione possa sempre operare sotto carico normale durante tutta la sua vita utile. Calcolare il tasso di crescita del consumo di energia è un compito importante che richiede una comprensione piuttosto dettagliata della pianificazione regionale e del tasso di crescita della popolazione. Tuttavia, poiché la Cina è ora entrata in un periodo di rapido sviluppo, il consumo di energia in ogni area di distribuzione è entrato in un periodo di rapida crescita. L'aumento rapido del consumo di energia è principalmente causato da due fattori:

• Uno è l'aumento del numero di elettrodomestici ad alta potenza. Con l'aumento del tenore di vita, sempre più famiglie acquistano elettrodomestici ad alta potenza, che è completamente diverso dalle vecchie abitudini di vita. Calcolare e progettare il tasso di crescita del consumo di energia basandosi sulle vecchie abitudini di vita porterà gradualmente all'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione.

• L'altro è l'aumento del consumo di energia delle imprese. Attualmente, molti trasformatori di distribuzione forniscono energia a varie imprese. Tuttavia, nella nuova era, varie imprese stanno aumentando la loro capacità produttiva, il che aumenta notevolmente il tasso di crescita del consumo di energia e porta all'operazione in sovraelenco dei trasformatori.

Soluzioni per l'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione

Operazione parallela dei trasformatori di distribuzione

Uno dei motivi dell'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione è la pressione di lavoro eccessiva su una singola linea. Su questa base, si dovrebbe cercare di realizzare l'operazione parallela. L'operazione indipendente di più linee può evitare il problema di alta pressione di lavoro su una singola linea. Per l'operazione parallela dei trasformatori di distribuzione, bisogna considerare fattori come rapporti di tensione nominale uguali, sequenze di fase identiche e tensioni comparabili. Inoltre, la differenza di capacità tra i trasformatori in parallelo non dovrebbe essere troppo grande.

Generalmente, non si consiglia che la capacità del trasformatore più grande superi tre volte quella del più piccolo. Ad esempio, per un trasformatore di distribuzione da 400KVA, in condizioni normali, la pressione di lavoro è sempre mantenuta tra il 70 - 80%, ma durante i periodi di consumo di energia massimo, può raggiungere oltre il 100%, con la potenza attiva che arriva a 420KW e il carico minimo che è solo del 18%.

In questo caso, la linea può essere ricostruita in una modalità in cui un trasformatore da 315KVA e un trasformatore da 200KVA operano in parallelo. Quando il livello di carico è basso, ne viene avviato uno per l'operazione; quando la pressione di lavoro è troppo alta, vengono avviati entrambi contemporaneamente, consentendo loro di soddisfare i requisiti di lavoro in uno stato parallelo e di raggiungere un'operazione economica.

Operazione parallela dei trasformatori di distribuzione

Uno dei motivi dell'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione è che una singola linea sopporta una pressione di lavoro eccessiva. Per affrontare questo problema, può essere implementata l'operazione parallela. L'operazione indipendente di più linee aiuta a evitare il problema di alta pressione su una singola linea. Quando si fanno operare i trasformatori di distribuzione in parallelo, bisogna considerare fattori come rapporti di tensione nominale uguali, la stessa sequenza di fase e tensioni comparabili.

Anche la differenza di capacità tra i trasformatori in parallelo non dovrebbe essere troppo grande. Generalmente, non è consigliabile che la capacità del trasformatore più grande superi tre volte quella del più piccolo. Ad esempio, per un trasformatore di distribuzione da 400KVA, in condizioni normali, la pressione di lavoro rimane tra il 70 - 80%, ma durante i periodi di consumo di energia massimo, può superare il 100%, con la potenza attiva che raggiunge 420KW e il carico minimo che è solo del 18%.

In tale caso, la linea può essere modificata in una modalità in cui un trasformatore da 315KVA e un trasformatore da 200KVA operano in parallelo. Quando il livello di carico è basso, ne viene attivato uno per l'operazione; quando la pressione di lavoro è troppo alta, vengono attivati entrambi contemporaneamente, consentendo loro di soddisfare i requisiti di lavoro in uno stato parallelo e di raggiungere un'operazione economica.

Espansione della capacità del trasformatore

L'espansione della capacità del trasformatore è un approccio comune per risolvere il problema dell'operazione in sovraelenco del trasformatore. Questo metodo richiede un'analisi e un'indagine complessive del lavoro di fornitura di energia esistente in varie regioni. È necessario comprendere i cambiamenti nel consumo di energia in diversi periodi, anni, trimestri e mesi, in particolare il consumo di energia massimo.

Si stabilisce un modello di valore medio basato su dati regolari e un modello di valore singolare basato sul consumo di energia massimo. Utilizzando i valori massimi dei parametri di funzionamento del trasformatore corrente come vincoli lineari, si costruiscono diversi diagrammi di parametri. Attraverso un'analisi complessiva di tutti i diagrammi di parametri, si possono ottenere un valore standard di fornitura di energia e un valore massimo di fornitura di energia.

Questi valori vengono quindi abbinati ai parametri di funzionamento del trasformatore esistente. Prendendo il valore standard di fornitura di energia come valore minimo e il valore massimo di fornitura di energia come limite superiore, si possono determinare i requisiti di base per l'espansione della capacità.

Su questa base, raccogliendo i cambiamenti nel consumo di energia nell'area locale negli ultimi 10 anni, assumendo che il consumo di energia medio sia aumentato del 2% in questi 10 anni, è necessario un aumento di capacità aggiuntivo di almeno il 2% rispetto ai requisiti di base per l'espansione della capacità per soddisfare la domanda di fornitura di energia.

Applicazione dei trasformatori in sovraelenco

Per prevenire meglio l'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione, l'applicazione dei trasformatori in sovraelenco richiede anche un'attenzione chiave. Questo perché i trasformatori in sovraelenco sono in grado di operare in modo continuo per 6h, 3h e 1h rispettivamente a condizioni di capacità nominale moltiplicate per 1,5, 1,75 e 2,0. Questo fornisce un forte supporto per prevenire l'operazione in sovraelenco dei trasformatori di distribuzione.

Attraverso un'analisi approfondita, non è difficile scoprire che, rispetto ai trasformatori di distribuzione ordinari, i trasformatori in sovraelenco devono sopportare correnti superiori alla corrente nominale, e i materiali isolanti utilizzati soddisfano lo standard di resistenza termica all'isolamento superiore al grado B.

È importante notare che, quando si applicano i trasformatori in sovraelenco, si deve prestare attenzione ai loro gradi di isolamento. I trasformatori in sovraelenco con isolamento di grado B, A e F hanno caratteristiche diverse nelle applicazioni pratiche, e ci sono anche significative differenze in termini di efficienza economica. Ad esempio, il trasformatore in sovraelenco S13-M(F)-100/10GZ adotta un tipo nucleo avvolto e un prodotto in sovraelenco con isolamento di grado F, il che rende il suo materiale isolante di grado F.

Effettuando misurazioni come la misurazione della resistenza d'isolamento tra bobina e terra, la misurazione del rapporto di tensione, la determinazione del segno del gruppo di connessione, la misurazione della resistenza della bobina, il test dell'olio isolante, il test di resistenza a sovravoltaggi esterni, il test di resistenza a sovravoltaggi indotti, la misurazione dell'impedenza a cortocircuito e della perdita di carico, la misurazione della corrente vuota e della perdita a vuoto intorno a questo modello di trasformatore in sovraelenco, si può determinare che il trasformatore in sovraelenco S13-M(F)-100/10GZ soddisfa vari requisiti specifici.

E attraverso l'analisi dei test di capacità di carico e dei test di innalzamento di temperatura, si può ulteriormente dimostrare che questo modello di trasformatore in sovraelenco presenta vantaggi di prestazioni. Attraverso un'analisi approfondita, non è difficile scoprire che il trasformatore in sovraelenco S13-M(F)-100/10GZ con isolamento di grado F ha un costo inferiore e può generalmente soddisfare le stesse esigenze di carico dei trasformatori di distribuzione convenzionali.

In confronto al trasformatore in sovraelenco S13-M(A)-100/10GZ, la capacità nominale e le dimensioni esterne del trasformatore in sovraelenco S13-M(F)-100/10GZ sono più simili a quelle dei prodotti di trasformatori di distribuzione convenzionali. L'isolamento di grado F ha una elevata capacità anti-invecchiamento e resistenza termica, il che conferisce al trasformatore in sovraelenco S13-M(F)-100/10GZ significativi vantaggi in termini di stabilità a temperature elevate, proprietà meccaniche, proprietà anti-invecchiamento e velocità di salita della tensione di rottura durante il flashover AC. Quindi, la durata di vita del trasformatore di distribuzione è ben garantita.